JPH01275204A - 高内圧重荷重用空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 高内圧重荷重用空気入りラジアルタイヤは、航空機タイ
ヤを典型的な使途とするがこの種のタイヤのビード部耐
久性能は、か酷にわたる使用条件の下に損耗の著しいト
レッドゴムのりキャンプによる寿命更新の成否を左右す
ることから、その向上が強く要請されている。

（従来の技術） ｉＮにラジアルタイヤの場合、カーカスを単にビートコ
アのまわりで内から外へ巻き返したターンアップ構造が
広く用いられている。これに対してとくに航空機タイヤ
のように高内圧で使用するためには、複数層のカーカス
を用い少なくとも一層はビードコアのまわりで内から外
へ巻返した内側カーカスと、この内側カーカスに沿えて
こんどはビードコアの外から内に向って巻きつけた少な
くとも一層の外側カーカスとを有するいわゆるアンプ−
ダウン構造が多く使われ、それというのは長期間高内圧
でしかもとくに再三にわたるリキャツプを経て使用され
る間にカーカスに働く内圧によって折返し部を引抜く向
きに働く作用力に基いてカーカスとビードコアとの間に
生しる過度のせん断力が著しく軽減されて、その部分で
のセパレーションの発生を有利に抑制し得るからである
。

さて上記のような場合も含め一般にビート部耐久性を向
上させる手段としては、ビードコア」二からザイドウォ
ールにかげて三角形断面形状のゴムストックを配置する
ことや主として有機繊維コードよりなるヒート部補強層
をビード部内に配置することなどの補強手法が講じられ
るが、こうした補強手法をビート変形状態とともに種々
検討した結果、とくに上記のアップ−ダウン構造のカー
カスを主補強とする場合には、補強部材の配置の方法に
よっては、補強部材自身に起因する故障が先行して必ず
しもヒート耐久性の向上にはつながらないことが突き止
められた。

（発明が解決しようとする課題） 高内圧重荷重用空気入りラジアルタイヤ、例えば航空機
用のラジアルタイヤの場合、負荷荷重か高く撓みが大き
いので、リムフランジとの接触部での血圧が高くしかも
この部分での変形がとくに大きいことは、ビーＦ部耐久
性の問題を生じる根本である。

とくにアップ−ダウン構造のカーカス層を主補強とする
タイヤの場合、ビード下部が内側カーカスと外側カーカ
スとで囲み閉ざされているために、ビード剛性が高まる
一方、これに帰因して外側カーカスとリムのフランジと
の間のゴム部分に変形が集中するため、このゴム部分は
外側カーカスとの間でのセパレーションを起しまたリム
フランジとの接触位置でのゴムのクラックが生じたりさ
らにはリムとのこすれ合いによるビード部タイヤ外皮の
摩滅が大きい等の問題が加わって耐久性向上を期し難く
している。

すなわち上述した従来のビード部補強の手法にあっては
、まず第１に内側カーカスとその折り返し部分との間で
ビードコア上に、硬質ゴムストツタを配置することは、
負荷転勤時におけるビードコア動きの抑制やリムフラン
ジとの接触圧の低減に役立つが、この硬質ゴムストック
が撓みの大きいビード上部まで延在するような補強を講
したとすると、内側カーカスと外側カーカスが合わさる
部分まで延伸した硬質ゴム入１〜ツタの上端付近に大き
なせん断歪が生して、その部分でセパレーションを起し
易いことに加えて、変形の大きいビード上部ではとくに
重荷垂下で使用されるタイヤの場合に硬質ゴムストック
自体が強制的な屈曲変形を受けて発熱を生じるため、こ
れに隣接する外側カーカス層と、その外側のゴム部材と
のセパレーションを不所望に促進する結果となる。

反面、ビード下部における硬質ゴムストツタの低すぎる
配置ではその硬質ゴムストックより上方の部分でのビー
ド部の動きが大きくなってリムフランジとの間の相対動
きにより、ビード部タイヤ外皮のリムフランジとのこす
れ合い（以下リムこすれと呼ぶ）が大きくなってしまう
問題を残す。

第２には有機繊維コードよりなるビード部補強層を用い
る従来の補強手法についても、とくに負荷時の屈曲変形
を抑えるためには、荷重直下のビード部におけるカーカ
スプライに作用する円周張力によってプライコードの間
隔が引はなされる、いわゆる周方向開きを抑える観点か
らは、負荷時に最も周方向開きの大きい外側カーカスの
外側に配置することこそ効果的なのであるが、アンプ−
ダウンカーカス構造でとくに重荷重下で使用されるタイ
ヤの場合にＩＪ、リムのフランジとの接触圧が高い」二
に、ビート部の屈曲による曲げ変形でビート部補強層の
コートに生じる圧縮歪を伴なうので、その補強層のコー
ド自身の疲労による強度低下が著しく、例えば航空機の
タイヤの様に摩耗したトレッドを複数回貼り換え更生し
て長期間使用する場合、補強層のコート破断からのセパ
レーションを招く不利がある。

そこで上記のような問題を有利に解決し、ピー１Ｓ部面
４久性に優れた高内圧重荷重用空気入りタイヤを提供す
ることがこの発明の目的である。

（課題を解決するだめの手段） この発明は互いに平行配列とした有機繊維コードよりな
るプライを、タイヤの赤道面をまたぎ、これに対し７０
°〜９０°のコート角度にてトロイド状に展張し、１対
のビードコアのまわりにそれぞれ内から外へ巻返した少
なくとも一層の内側カーカスと、同じくビードコアの外
から内に向け巻きつけた少なくとも一層の外側カーカス
とを有し、内側カーカスとその折返し部との間のビード
コア上には三角形に似た断面形状の硬質ゴムストンクを
そなえている空気入りラジアルタイヤであって、標準内
圧のもとで標準荷重を負荷したタイヤの荷重直下におけ
るヒート部タイヤ外皮とリムフランジとの離反点（ｃ）
に相当するヒート部タイヤ外皮の外断面輪郭上の点（ｃ
′）から、上記荷重を除いたタイヤの標準内圧充てん姿
勢における内側カーカス上におろした法線（ｎ）の近傍
に至るがこれを実質的に越えない半径方向高さでもって
一］二記の硬質ゴムストックを配置し、この硬質ゴムス
トンクはＪＩＳ硬度Ａで６０’以上の硬度を有するもの
としたことを特徴とする高内圧重荷重用空気入りラジア
ルタイヤ（第１発明）並びに有機繊維コードよりなり、
タイヤの半径方向に対し２０°〜７０’　の平均的なコ
ード角度で互いに交差して内側カーカスに隣接する複数
枚のビード部補強層を、その上方端末部終端が上記法線
よりも高く位置する半径方向高さにて、下方Ｏ：ｌｉ末
部終端部終端−ト′コアの側方ないしは下方に位置さ・
υて配置したごとを特徴とする請求項１に記載した高内
圧重荷重用空気入りラジアルタイヤ（第２発明）。であ
る。

この発明において「標準内圧」　「標準荷重」というの
ばザ・タイヤ・アント・リム・アソシエーション・スタ
ンダード（Ｔ）＋ｅ　Ｔ１ｒｃ８ｎｄ　１７１ｍＡｓ５
ｏｃｉａｔｉｏｎ　５ｔａｎｄａｒｄ　）の規格の無荷
重内圧及び最大荷重を意味するものとする。

さて−に記のように硬質ゴムストンクの半径方向高さは
、上記法線ｎの近傍に至るがこれを実質的に越えてはな
らず、とくに第１発明にあってはできるだ１．Ｊ法線に
近く位置さ−１ることかりムこずれの防止上のぞましく
、第２発明にあってはヒート部補強層によっでりｌ、こ
ずれの有効な防止を遂げ得るのでより低く、例えばビー
ドコアの中心から法線ｎに至る垂直距離の８５％程度に
することができる。

なお硬質ゴＪ、ストックがタイヤ加硫中のゴム流動のた
めに法線ｎに達し又はこれを載ることがあり得るＬＪれ
ども、越境部分の厚めが通常のゴム被覆プライゲージと
同等以下ならば過当の補強効果を及ぼずことがないので
このような場合を除外しない主旨で法線ｎを実質的に越
えないと規定した硬質ゴムストックのショアＡ硬度はＪ
ＩＳＫ６３０１　’１９７５に準拠する。

この発明はすでに詳しく述べた検討の結果に従って月Ｓ
硬度Ａで６０°以」―の硬度を有する硬質ゴムストック
を、さらにこれに加えて有機繊維コードよりなる補強層
を、アップ−ダウンカーカス構造のビード変形の特長に
合わせて効果的に配置することによりビード耐久性を大
１１ノに向上させるものである。

（作　用） 」二記した構成により、高内圧重荷重用空気入りラジア
ルタイヤのビード部とリムのフランジとの負荷転勤時の
高い接触圧が硬質ゴムス（・ツクの抑制によって軽減さ
れ、同時に、硬質ゴムストック自月は、リムフランジに
よって変形が拘束される領域内で適切番こ配置されるた
め、その先端でカーカスの層間セパレーションの原因と
はならないし、ゴムストンク自身の過度の発熱も避けら
れる。

他方硬質ゴムストック上部でのカーカスの周方向動きに
よるリムこすれについては内側カーカスに隣接してビー
ド部補強層を配置することにより抑制されて外側カーカ
スとリムフランジの間のゴム部材の変形は効果的に軽減
され大巾にビード部耐久性の向上が達せられるのである
。

ここに、内側カーカスに隣接する位置にビード部補強層
を配置するのはそれによるビード部の屈曲変形の抑制よ
りもむしろ、円周方向の剪断変形に対して有効な補強効
果をコードの疲労による強度低下を伴わずに実現するた
めである。

（実施例） 第１図にこの発明に従う高内圧重荷重用空気入りラジア
ルタイヤを要部の断面で示した。図中１はリム、２はビ
ードコア、　３ａはビードコアの囲りをタイヤの内から
外へ巻返した内側カーカス、　３ｂは内側カーカスの外
側でタイヤの外から内に向けて巻きつけた外側カーカス
、４は硬質ゴムストックであり、また５はビート部補強
層である。

回中点Ｃは標準内圧のもとで標準荷重を負荷され仮想線
のように変形したタイヤの荷重直下での、ビード部タイ
ヤ外皮６とリムｌのフランジ７との離反点であり、ｎは
上記の負荷を除いたタイヤの標準内圧充てん姿勢におい
て上記離反点Ｃに相当する、ビード部タイヤ外皮６の外
断面輪郭上の点Ｃ′を通り、内側カーカス３８層におろ
した法線である。

この例のタイヤサイスは、１Ｉ４Ｅｉ　ｘ　１８．０１
２２０（航空機用）で、カーカス３ａ、　３ｂはナイロ
ン６６　（１６８０ｄ／３）コードよりなるプライを用
い、タイヤの赤道面に対してほぼ９０°のコード角度で
配列してなり、この場合３層の内側カーカス３ａと２層
の外側カーカス３ｂとでアップ−ダウン構造を構成する
。

ビード部の補強としてば、ＪＩＳ硬度Ａで８０゛　の硬
質ゴムストック４を、この例でさらにナイロン６６　（
１２６０ｄ／２）コートよりなりタイヤの半径方向に対
して４５°の平均的なコード角度で互いに交差させた２
層のビード部補強層５とともに配置している。

第２図には同一サイズになるが他の実施例をまた第３図
、第４図には２種の比較例を示した。図中の記号は第１
図と同様で、硬質ゴムストツタ、ビード部補強層などの
使用部材は実施例１と同様の材料を用いている。

表１に第１図及び第２図の実施例１，２及び第３図、第
４図の比較例１．２について、タイヤのビード部耐久性
のドラム試験による評価結果を示す。

このドラム試験は以下の条件で、各タイヤをドラム周上
で毎回３５０００　ｆｔの走行距離にて繰り返し走行さ
せ、ビート部にセパレーションが発生するまでの繰り返
し回数を比較例１を１００とした指数で示し、ビード耐
久性とした。

試験条件 内圧　−−−−−−１４，１ｋｇ／ｃ＋ｎ”荷重　−−
ｍ−−−５３０４０Ｌｂｓ 速度　−−−−−−−−４０Ｍｆ’１１またリムこすれ
に対する性能についてはドラム試験終了後のリムのフラ
ンジによるビード部タイ−１３−一 ヤ外皮の摩耗量を、最大摩耗深さで測定し、それをドラ
ム試験の繰り返し回数で除し平均化して１回当りの摩耗
深さを求め、比較例１での値を１００とした指数で示し
た。

（発明の効果） この発明のタイヤは、ヒート部耐久性が大ＩＪに向上す
るとともに、リムこすれによる摩耗量も少なく、摩耗し
たトレッドを貼り換え更生ずる長期間の使用に耐え得る
優れた性能を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図はこの発明に従う空気入りラジアルタイ
ヤのビード部断面図、 また第３図、第４図は比較試験のための同様な比較タイ
ヤのビード部断面図である。 １・・・リム　　　　　　　　２・・・ビー）゛コア３
ａ・・・内側カーカス　　　３ｂ・・・外側カーカス４
・・・硬質ゴムストック ５・・・有機繊維コード補強層 ６・・・ビート部タイヤ外皮 ７・・・リムのフランジ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、互いに平行配列とした有機繊維コードよりなるプラ
   イを、タイヤの赤道面をまたぎ、これに対し７０°〜９
   ０°のコード角度にてトロイド状に展張し、１対のビー
   ドコアのまわりにそれぞれ内から外へ巻返した少なくと
   も一層の内側カーカスと、同じくビードコアの外から内
   に向け巻きつけた少なくとも一層の外側カーカスとを有
   し、内側カーカスとその折返し部との間のビードコア上
   には三角形に似た断面形状の硬質ゴムストックをそなえ
   ている空気入りラジアルタイヤであって、 標準内圧のもとで標準荷重を負荷したタイヤの荷重直下
   におけるビード部タイヤ外皮とリムフランジとの離反点
   （ｃ）に相当するビード部タイヤ外皮の外断面輪郭上の
   点（ｃ′）から、上記荷重を除いたタイヤの標準内圧充
   てん姿勢における内側カーカス上におろした法線（ｎ）
   の近傍に至るがこれを実質的に越えない半径方向高さで
   もって上記の硬質ゴムストックを配置し、この硬質ゴム
   ストックはＪＩＳ硬度Ａで６０゜以上の硬度を有するも
   のとしたことを特徴とする高内圧重荷重用空気入りラジ
   アルタイヤ。 ２、有機繊維コードよりなり、タイヤの半径方向に対し
   ２０゜〜７０゜の平均的なコード角度で互いに交差して
   内側カーカスに隣接する複数枚のビード部補強層を、そ
   の上方端末部終端が上記法線よりも高く位置する半径方
   向高さにて、下方端末部終端は、ビードコアの側方ない
   しは下方に位置させて配置したことを特徴とする請求項
   １に記載した高内圧重荷重用空気入りラジアルタイヤ。